Изнашивается равномерно

ных размеров (применимо для малых простых образцов), измерением глубиньг износа от поизношенной базы, нрофило-графированием или методом вырезанных лунок. Метод лунок заключается в том, что на изнашиваемую поверхность наносится постепенно суживающаяся неглубокая лунка. В результате даже небольшою износа длина лунки сильно зтменьшается.

Линейное увеличение износа при относительно низких энергиях удара можно объяснить более высокой абразивностью твердых частиц, действующих на поверхность изнашивания при ударе. Имеется в виду способность абразивных частиц образовывать в металле лунки прежде чем произойдет их разрушение. Если дробления абразивных частиц не происходит, то при равномерном увеличении энергии удара объем лунок увеличивается в результате увеличения их глубины и ширины. Энергию удара можно повысить до значений, при которых абразивные зерна полностью внедряются в изнашиваемую поверхность. Естественно, что дальнейшее повышение энергии удара в этом случае не дает увеличения объема лунок, поскольку при меньших энергиях удара зерна абразива полностью внедряются в изнашиваемую поверхность.

Мощность машины позволяет проводить испытания при максимальной энергии удара 50 Дж, частоте ударов 144 мин-1. Во время изнашивания образцов одной серии энергию удара поддерживают постоянной. При испытании на изнашивание в зону соударения образца с абразивной лентой подается вода, которая охлаждает образец и предотвращает налипание абразивных частиц на изнашиваемую поверхность. ;

рованного и разрушенного металла частицами абразива,, а также с изменяющимися условиями взаимодействия: зерен абразивного слоя с поверхностью изнашивания. Увеличение интенсивности изнашивания при увеличении размеров абразивных частиц в докритическом интервале можно объяснить тем, что с увеличением размера абразивных частиц число зерен в слое уменьшается, удельная нагрузка на зерна в момент удара возрастает. Можно полагать, что напряжения в зоне контакта также увеличиваются. В результате увеличивается объем деформированного металла, а следовательно, и интенсивность изнашивания. Однако на определенной стадии с увеличением размеров абразивных частиц интенсивность изнашивания уменьшается. Это можно объяснить прежде всего тем, что крупные зерна труднее внедряются в изнашиваемую поверхность, сопротивление раздавливанию и скалыванию у них гораздо меньше, чем у зерен меньших размеров. Кроме того, мелкие зерна в основной массе имеют изометрическую форму с небольшими радиусами скругления, в то время как крупные зерна имеют самую разнообразную форму — кубическую, пластинчатую иглообразную и в виде неправильных многогранников. Такие зерна имеют весьма разные размеры. При свободном расположении на плоскости они образуют не одинаковый по толщине слой. В этом случае число одновременно внедряющихся зерен гораздо меньше, что, безусловно, скажется на износе.

На рис. 82 показан микрорельеф поверхности изнашивания отожженной углеродистой стали. С увеличением содержания углерода в стали, а следовательно, с повышением ее твердости глубина лунок на поверхности изнашивания постепенно уменьшается. Поскольку все исследованные углеродистые стали в отожженном состоянии имеют низкую твердость и достаточно высокую пластичность, отрыв частиц металла с поверхности износа и образование собственно продуктов износа происходят в результате многократной локальной пластической деформации. Последняя сопровождается внедрением зерен абразива в изнашиваемую поверхность, вызывает интенсивный наклеп этой поверхности и отрыв отдельных фрагментов. Одновременно частицы износа образуются в результате среза отдельных объемов поверхностного слоя при оттеснении (сдвиге) металла этого слоя к ранее образованным лункам. Следы пластической деформации поверхности изнашивания хорошо видны при исследовании шлифов под микроскопом.

При гидроабразивном изнашивании разрушение тонких слоев пластичных металлов происходит одновременно по двум схемам: постоянного во времени отделения очень малых частиц металла, соизмеримых с глубиной внедрения абразивных частиц и в изнашиваемую поверхность (царапина, передеформирование), и периодического отделения более значительных по толщине микрослоев металла в пределах наиболее наклепанного слоя (малопикловая усталость) [51].

При испытании стали 45 в крупнокусковой абразивной массе [149] установлено, что микротвердость изношенной поверхности термоулучшенной стали несколько ниже, чем на глубине 0,2—0,3 мм. Если оценить ударное (с проскальзыванием) воздействие крупного гравия на изнашиваемую поверхность, то можно предположить, что слой с пониженной микротвердостью образуется за счет перенапряжения отдельных микрообъемов поверхности. Этого не происходит при испытании сталей в мелкодисперсной абразивной массе, так как нормальная (ударная) составляющая воздействия мелких частиц абразива незначительна при выбранном режиме испытаний. В этом случае изнашивание происходит за счет тангенциальной составляющей, реализуемой при окатывании зернами карбида кремния поверхности образца, но не каждое зерно может вырезать или выдавить лунку на поверхности материала. Это могут сделать лишь зерна, соответственно ориентированные относительно поверхности трения. Следует отметить, что при трении об абразивную поверхность вероятность ориентации зерен, определяющих интенсивность изнашивания, более высокая, чем при испытаниях в абразивной массе. При ударе об абразивную поверхность характер воздействия абразива на изнашиваемую поверхность в значительной мере идентичен испытаниям ъ крупнокусковой абразивной массе не только по виду изношенной поверхности, но и по микротвердости предразрушенного слоя

При повторном ударе часть зерен попадает в ранее образовавшиеся лунки, расширяя и углубляя их, а другие внедряются между лунками. При этом, как указывается в работе [153], происходит многократное повторение единичных актов внедрения зерен .абразива в изнашиваемую поверхность, со-прово1жда1емое пластической деформацией. В результате этой пластической деформации отдельные частицы материала могут отрываться от изнашиваемой поверхности. По мере повышения упрочнения поверхностного слоя может происходить также хрупкое выкрашивание частиц металла. Соотношение хрупкого выкрашивания и отрыва отдельных частиц с поверхности износа определяется в первую очередь физико-механическими свойствами испытуемого материала.

Дальнейшее рассмотрение процесса абразивного изнашивания требует систематизации признаков абразивной среды, влияющих на износ, и видов ее воздействия на изнашиваемую поверхность. Классификация видов абразивного изнашивания и

частиц на изнашиваемую поверхность. В связи с тем, что сложный эрозионно-коррозионный износ слагается из эрозии и коррозии, могут возникнуть три соотношения.

Взаимосвязь золового износа с тониной помола угольной пыли объясняется тем, что с изменением последней увеличивается или уменьшается размер эоловых частиц и коэффициент вероятности попадания частиц на трубу, а также энергия удара золовых частиц об изнашиваемую поверхность.

больше, чем сталь 20К. Это объясняется ее повышенной хрупкостью. Так как испытания протекали при угле атаки 45°, когда ударная составляющая силы воздействия частицы электрокорунда на изнашиваемую поверхность достаточно велика, то и интенсивность износа значительна. С повышением температуры скорость износа понижается и при 600° в 1,2 раза меньше, чем при нормальной температуре.

В сочленениях деталей из твердых и мягких материалов поверхность детали из более твердого и износостойкого материала должна перекрывать поверхность детали из мягкого и легко изнашивающегося материала. При соблюдении этого правила мягкая деталь изнашивается равномерно. В обратном случае из мягкой поверхности появляется ступенчатая выработка, нарушающая работу узла. '

При чрезмерной перегрузке передачи возникает проскальзывание (буксование) колес. При этом ведущее колесо вращается и изнашивается равномерно, а ведомое останавливается и изнашивается в одном месте. В связи с этим целесообразно рабочие поверхности ведомых колес изготавливать из более износостойкого материала.

ния этого недостатка в отдельных случаях применяют обращенную подшипниковую пару, в которой цапфу выполняют из антифрикционного материала, а вкладыш — из низкоуглеродистой стали с последующей цементацией и закалкой. В этом случае цапфа изнашивается равномерно, сохраняя длительное время цилиндрическую форму, а вкладыш — незначительно. В обращенных подшипниковых парах антифрикционный материал на цапфы наносят наплавкой, металлизацией, напрессовкой гильз и т. п.

где v = 2ллр — скорость относительного скольжения при числе циклов п в единицу времени диска /. Согласно условиям работы данного сопряжения заранее известно, что -yi — const для данного р, так как диск / изнашивается равномерно по окружности, что характерно для сопряжений 2-й группы классификации.

При однослойном расположении абразива поверхность образца изнашивается равномерно; при многослойном — на поверхности изнашивания появляются зона максимального износа (круг в центре образца) и зона с пониженной интенсивностью изнашивания (кольца у периферии этого круга).

В сочленениях деталей из твердых и мягких материалов поверхность детали из более твердого и износостойкого материала должна Перекрывать поверхность детали из мягкого и легко изнашивающегося материала. При соблюдении этого правила мягкая деталь изнашивается равномерно. В обратном случае из мягкой поверхности появляется ступенчатая выработка, нарушающая работу узла. !

Дисковые тормоза [1, 2, 28, 35] имеют компактную малогабаритную конструкцию. Двусторонее расположение накладок по отношению к диску обеспечивает его более равномерный прогрев и приводит вследствие этого к повышению стойкости диска и термическому трещинообразованию. По сравнению с барабаном диск обладает большей жесткостью, поэтому может работать при больших давлениях. Давление на накладку в дисковом тормозе в несколько раз больше, чем в барабанном. В отличие от барабанного тормоза эпюра давлений в дисковом тормозе более равномерная, поэтому накладка практически изнашивается равномерно. Это позволяет с большей эффективностью использовать рабочий объем фрикционной накладки. В однодисковом тормозе поверхность трения охлаждается лучше, чем в барабанном. Для увеличения эффективности торможения применяют многодисковые тормоза *2.

Достоинства лепестковых головок: высокая эластичность и точность прилегания пластин; высокая скорость съема обрабатываемого материала, благодаря крупнозернистому абразивному материалу шлифовальной шкурки; несущий абразивные зерна материал изнашивается равномерно, не оставляя натиров на обработанной поверхности.

Если постоянная сила действует на вращающийся подшипник при неподвижном вале (рис. 17.1, б) или центробежная сила нагружает вращающийся вал при неподвижном подшипнике (рис. 17.1, в), то подшипник изнашивается равномерно по окружности в любом поперечном сечении, а вал — односторонне.

Недостатком такой конструкции опоры является то, что в результате износа вкладыш принимает овальную форму и вал смещается в сторону износа. Чтобы избежать указанного явления, прибегают к так называемому обращению подшипниковой пары, заключающемуся в том, что из антифрикционного материала выполняют не вкладыш, а шейку вала. В этом случае цапфа изнашивается равномерно по всей окружности, сохраняя длительное время цилиндрическую форму, а вкладыш изнашивается незначительно, т. е. положение вала остается практически неизменным.